C++ 学习笔记 -- 3
C++ Primer Plus 学习笔记
第四章：复合类型（上）
本章学习内容：
[TOC]
4.1 数组
数组可以储存多种同类型的值，要创建数组，可以使用声明语句，语句应指明以下3点：
- 存储再每个元素中的值的类型；
- 数组名；
- 数组中的元素数。
数组的通用格式是：
TypeName ArrayName [ArraySize];
例如：
short months [12]; // create a array of 12 short
数组之所以被称为复合类型是因为它是由其他类型来创建的。数组中的每个元素可以单独调用，其计数方式是从0到n-1。
下面的例程展示了数组的使用方法和属性：
// arrayone.cpp -- samll array of integers
#include <iostream>
int main(int argc, char const *argv[])
{
using namespace std;
int yams [3];
yams [0] = 7;
yams [1] = 8;
yams [2] = 6;
int yamscost [3] = {20, 30, 5};
cout << "Total yams = " << yams [0] + yams[2] + yams[1];
cout << endl;
cout << "The package with " << yams [1] << " yams costs ";
cout << yamscost[1] << " cent per yam. \n";
int total = yams [0] * yamscost[0] + yams[1] * yamscost [1] + yams [2] * yamscost[2];
cout << "The total yam expense is " << total << " cents.\n";
cout << "\nSize of yams array = " << sizeof yams;
cout << "bytes. \n";
cout << "Size of one element = " << sizeof yams[0];
cout << "bytes. \n";
return 0;
}
out:
Total yams = 21
The package with 8 yams costs 30 cent per yam.
The total yam expense is 410 cents.
Size of yams array = 12 bytes.
Size of one element = 4 bytes.
4.1.1 数组初始化的规则
- 只有定义数组的时候才可以对数组进行初始化，此后就不能再用了，且不能把数据赋值给另外一个数组。
int cards [4] {1, 2, 3, 4}; //allowed
int hands [4]; //allowed
hands = {5, 6, 7 ,8}; //not allowed
hands = cards; //not allowed
- 初始化的时候赋值的个数可以小于数组元素的数目，比如：
float num[5] = {1, 2};
此时，只有数组中前两个数被赋值了，其他的数被置零。
- 零数组，将数组中的所有元素置零。
float zeros [6] = {0};
- 如果初始化时，方括号[]内为空，则C++编译器会计算元素的个数，如：
short things[] = {1, 5, 3, 8};
则编译器会将things中包含4个元素。
4.2 字符串
这里推荐使用以下的方式定义字符串变量：
char name[] = "Alex";
4.2.1 字符串与数组
下面的例程将演示数组和字符串的结合使用方法：
// strings.cpp -- store string in an array
#include <iostream>
#include <cstring>
int main(int argc, char *argv[])
{
using namespace std;
const int Size = 15;
char name1[Size]; // empty array
char name2[Size] = "C++ Oldboy";// initialized array
cout << "Howdy! I'm " << name2;
cout << "What's your name? \n";
cin >> name1;
cout << "Well, " << name1 << " your name has ";
cout << strlen(name1) << " letters and is stored\n";
cout << "in an array of " << sizeof(name1) << " bytes. \n";
name2[3] = '\0'; // set to null character
cout << "Your initial letter is " << name1[0] << endl;
cout << "Here are the first three letter of my name: ";
cout << name2 << endl;
return 0;
}
out:
Howdy! I'm C++ OldboyWhat's your name?
Dao
Well, Dao your name has 3 letters and is stored
in an array of 15 bytes.
Your initial letter is D
Here are the first three letter of my name: C++
从程序的输出我们可以看出来，strlen()返回的是可见的字符串的长度，不包含\0。在程序中，我们将name2[3]设置为了\0因此虽然后面还有内容，但是不再显示。
4.2.2 字符串输入
使用cin作为字符串的输入的时候存在一些问题，下面的例程将反应出这个问题：
// cinproblem.cpp -- reading more than one thing
#include <iostream>
int main(int argc, char *argv[])
{
using namespace std;
const int ArSize = 20;
char name[ArSize];
char city[ArSize];
cout << "What's your name? \n";
cin >> name;
cout << "Which city do you live in? \n";
cin >> city;
cout << "Okey, now I know you're " << name << " and you live in ";
cout << city << endl;
return 0;
}
out:
What's your name?
TIM D
Which city do you live in?
Okey, now I know you're TIM and you live in D
在上面的例程中，我输入了我的名字： TIM D 还没来得及输入我所居住的城市，程序就已经结束了。并且程序将我的名字记为了TIM，将我的城市记为了D。这是因为cin()使用空白（空格、制表符、换行符）作为确定字符串结束的位置，并自动在结尾添加空字符。
为了解决这个问题，istream中的类（如cin）提供了一些面向行的类成员函数：getline(), get()。这两个函数都是读取一行的输入，知道换行符。他们之间的区别是，getline()会丢弃换行符，而get()不会。
为了熟悉这两个函数的使用方法，下面给出了一个例程：
// instr.cpp -- read more than one word in getlin()
#include <iostream>
int main(int argc, char *argv[])
{
using namespace std;
const int ArSize = 20;
char name[ArSize];
char city[ArSize];
cout << "What's your name? \n";
cin.getline(name,ArSize);
cout << "Which city do you live in? \n";
cin.getline(city,ArSize);
cout << "Okey, now I know you're " << name << " and you live in ";
cout << city << endl;
return 0;
}
out:
What's your name?
TIM D
Which city do you live in?
Suzhou
Okey, now I know you're TIM D and you live in Suzhou
getline()一次可以读取一行的输入信息，以换行符确定行尾，并将换行符变成空字符。
另外一种get()与getline()的不同点就在于get()并不是以换行符结尾，而是会读取换行符。要实现getlin()的效果，我们可以使用cin.get(name, size).get()下面的例程将会展示get()的用法：
// instr.cpp -- read more than one word with get() & get()
#include <iostream>
int main(int argc, char *argv[])
{
using namespace std;
const int ArSize = 20;
char name[ArSize];
char city[ArSize];
cout << "What's your name? \n";
cin.get(name,ArSize).get();
cout << "Which city do you live in? \n";
cin.get(city,ArSize).get();
cout << "Okey, now I know you're " << name << " and you live in ";
cout << city << endl;
return 0;
}
out:
What's your name?
Which city do you live in?
Suzhou
Okey, now I know you're TIM D and you live in Suzhou
但如果我们只使用cin.get()则会出现以下现象：
What's your name?
TIM D
Which city do you live in?
Okey, now I know you're TIM D and you live in
在我第一次输入后，便不再询问再次输入。书籍《C++ Primer Plus》推荐的输入方式是cin.get()，具体原因会在后面的章节中讲到。
4.3 String类介绍
在string头文件中的string类是和字符串类型功能类似的存在。其好处是我们可以像处理变量一样，去处理strig。下面的例程演示了string的用法。
// strtype1.cpp -- using the C++ string class
#include <iostream>
#include <cstring>
int main(int argc, char *argv[])
{
using namespace std;
char animal1[20];
char animal2[20] = "jaguar";
string str1;
string str2 = "panther";
cout << "Enter a kind of feline." << endl;;
cin.get(animal1,20).get();
cout << "Enter another feline." << endl;
cin >> str1;
cout << "Here are some felines: " <<
animal1 << " " << animal2 << " " <<
str1 << " " << str2 << endl;
cout << "The third letter in " << animal2 <<
" is " << animal2[2] << endl;
cout << "The third letter in " << str2 <<
" is " << str2[2] << endl;
return 0;
}
out:
Enter a kind of feline.
Tiger
Enter another feline.
Ocelot
Here are some felines: Tiger jaguar Ocelot panther
The third letter in jaguar is g
The third letter in panther is n
string类相比使用char会有很多方便之处：
- 无需声明长度，在使用
cin >> str1;的时候，程序会自动调整str1的长度。 string可以进行赋值，string类的操作会比数组更加方便，一个数组不能赋值给另一个数组，但string可以。
string animal1 = "tiger";
char charr1[20] = "tiger";
string animal2;
char charr2[20];
animal2 = animal1; //VALID
charr2 = charr1; //INVALID
string类简化了字符串的合并操作。可以使用运算符+将两个string对象合并起来，还可以用+=将一个字符串添加到另一个string对象的结尾。
string str1 = "I LOVE";
string str2 = "U";
string str3;
str3 = str1 + str2;
str1 += str2;
则：
str3 = I LOVE U
str1 = I LOVE U
4.4 结构简介
4.4.1 结构例程
struct结构可以方便的存储多种不同类型的变量。下面的例程展示了struct的用法：
// structure.cpp -- a simple structrue.
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
struct Classmates
{
char name[20];
float height;
float weight;
int student_num;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
Classmates Tim =
{
"Tim", // name value of Tim
180, // height value of Tim
67, // weight value of Tim
02 // Tim's student number
};
//Tim is a structure variable of type Classmats
Classmates Tom =
{
"Tom",
177,
68,
06
};
Classmates Lucas =
{
"Lucas",
190,
78,
27
};
cout << "There are 3 people in the list"
<< " namely: \n" << Tom.name << endl
<< Tim.name << endl << Lucas.name
<< endl<<endl;
cout << "The hight of Lucas is " << Lucas.height
<< "\nThe student number of Tom is " << Tom.student_num
<< "\nThe weight of Tim is " << Tim.weight
<< endl;
return 0;
}
out:
There are 3 people in the list namely:
Tom
Tim
Lucas
The hight of Lucas is 190
The student number of Tom is 6
The weight of Tim is 67
structure的声明可以放在main的前面也可以放在main函数内部。但，如果将结构声明放在函数内部，则结构只能够被这个函数调用，其他函数不可以使用。
4.4.2 结构的形式
在初始化结构的时候其形式与声明时不同，结构内部之间的变量以逗号（,）隔开，最后一个变量末尾没有逗号。比如：
Classmates Lucas =
{
"Lucas",
190,
78,
27
};
他们分别表示为：
结构名称 变量名称 =
{
成员1,
成员2,
成员3
}
除了上面展示的，所有整型，浮点数，数组，字符串，string都可以是结构成员的类型。
4.4.3 结构初始化的其他方式
除了之前例程里展示的方式，下面还将介绍3种结构的初始化方式：
- 将变量放在结束括号后：
struct Name
{
char [20] first_name;
char [20] last_name;
} Man1, Man2; // 2 variables
- 声明的同时初始化
struct Name
{
char [20] first_name;
char [20] last_name;
} Man1 =
{
"Leonardo",
"DaVince"
};
- 声明时还可以省略结构名称：
struct // no tag
{
char [20] first_name;
char [20] last_name;
} Man1; // a tructure variable
4.4.4 结构数组
结构数组的意思将数组作为一个结构的变量，这个变量中的每一个元素都可以作为一个单独的结构变量。这么说可能有点绕，那么看看例程吧：
// arrstruc.cpp -- an array of structures
#include <iostream>
struct inflatable
{
char name[20];
float volume;
double price;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
using namespace std;
inflatable guests[2] = // initializing an array of structs
{
{"Bambi", 0.5, 21.99}, // first structure in array
{"Godzilla", 2000, 565.99} // second structure in array
};
cout << "The guests " << guests[0].name << " and "
<< guests[1].name << "\nhave a combined volume of "
<< guests[0].volume + guests[1].volume << "cubic cm. \n";
return 0;
}
out:
The guests Bambi and Godzilla
have a combined volume of 2000.5cubic cm.
4.5 枚举
enum枚举工具提供了另外一种创建符号常量的方式，这种方式可以代替const。它还允许定义新类型，但必须按严格的限制进行。使用方式如下：
enum spectrum {red, orange, yellow,green, blue, violet, indigo, ultravilet}; //共8个值
上方的语句完成了两项任务：
- 让
spectrum成为新类型的名称；spectrum被称为枚举(enumeraton)，就像struct变量被称为结构一样。 - 将
red,orange,yellow等作为符号常量，它们对应的整数值为：0-7。这些常量叫做枚举量（enumerator）。
一般来说，枚举量不用来计算。
枚举常用来代替const，使用方法如下：
enum {zero, null = 0, one, numero_uno = 1};
// zero 和 null 都是常量 0， one 和 number_uno 都是常量 1.
浙公网安备 33010602011771号